公元前197年，也就是韩信被贬后的第五年，大将陈豨谋反的事情又牵连到韩信。阳夏侯陈豨拥兵造反，自立为代王，同时造反的还有韩、赵等诸侯国，并且和匈奴有勾结。刘邦带着周勃、樊哙等将领前去平叛。刘邦亲征陈豨期间，韩信府上有个姓乐的舍人，因为得罪了主人，被韩信关了起来。这位舍人的弟弟叫乐说，也在府内当差，为营救哥哥，便去求见皇后吕雉，举报韩信谋反。
乐说举报说，陈豨出守赵、代边区的将军，曾同韩信有过密谈。据说当时韩信对陈豨说：“你是个可以深谈的人吗？我有话想跟你说。”陈豨说：“请将军吩咐。”韩信说：“你现在去担任封疆大吏，是因为皇上宠爱你。不过我们这位皇上生性多疑，只要有人向他告发你造反，多说几次，他就会相信。到那时你就死无葬身之地了。不过你也不要害怕，真有那么一天，你在外，我在内，我们里应外合，天下就是我们俩的了。”乐说还汇报说，韩信已经准备释放犯罪服劳役的囚犯，把他们编成突击队，让他们攻击皇后和太子。现在正准备动手呢。乐说说得有鼻子有眼，吕后心想，照这么说，陈豨造反背后是韩信在撑腰。吕后联想到刘邦亲征陈豨，韩信称病不去的事，越想越觉得韩信造反的事不像假的。
吕后不敢贸然惊动韩信，怕刺激韩信立时动手，于是喊来丞相萧何商量对策。一开始萧何觉得不能凭乐说一面之辞就治韩信的罪，但是刘邦在外，自己全权负责都城安危。万一有个闪失，如何向皇上交代。萧何心想自己和张良、韩信是兴汉三杰，张良是韩国的贵族，天下已定，借口寻仙学道早就开溜了，韩信不识相结果被贬职受惩罚。皇上对自己也不是完全信任，有时候为了打消皇上的疑虑还故意贪赃枉法弄点小钱，买点美女养起来出点生活作风问题，落点小把柄给皇上，顺便也降低自己在老百姓中的威信，让皇上知道自己没有野心。
萧何心说我容易吗，不能为了一个韩信给自己留下后患，当下决定韩信的事顺着吕后，宁可信其有，不可信其无。否则的话，韩信做大将是自己推荐的，要是不划清界限，万一谋反属实自己岂不是要被牵扯进去。萧何主意拿定，就决定先发制人，灭祸患于未作之前，免得到时候受连累。而吕后也在为太子即位以后如何对付一班开国元老，特别是象韩信、英布、彭越这样的枭雄而担心。刘邦在与项羽争夺天下时多次死里逃生，身上有箭伤12处，还能在位多久谁也说不清。吕后必须尽早考虑后刘邦时代的政治稳定。
乐说站出来举报韩信造反，无论是不是诬告，吕后认为并不重要也无需查明，重要的是这给吕后提供了一个名正言顺的对付韩信的机会。这一次，没有陈平的计谋，诱骗韩信上钩的是萧何的朋友之情。韩信的朋友很少，被贬以后大门不出，二门不迈，更不用说上朝了。这一天，萧何来劝韩信上朝，理由是皇上已经扑灭了陈豨的叛乱，天子要在长乐宫接受群臣的朝贺。
韩信实在不想去凑热闹，但是萧何的意思是：你跟皇上有意见，但太子的面子还是要给的，无论如何还是去一下比较好。韩信一直感激萧何的举荐之恩，也不好意思十分驳回萧何的面子，只好跟着韩信前往长乐宫。刚进去，便由吕后预先安排好的武士拿下，用绳索捆绑后送往未央宫宫中的钟室杀死。
韩信临死前哀叹道：“我悔不该不用蒯通的计谋，以致落入妇人和小儿之手，这难道不是天意吗？”韩信被杀后，吕后、萧何没等刘邦回京就把韩信本族连同、母族、妻族全部杀得干干净净，似乎不这样做就不足以表明韩信的罪过。
刘邦平定陈豨以后回到京城，心情很复杂。司马迁用“且喜且怜”来形容刘邦的心情，喜的是韩信一死，一个死人本领再大也不会威胁大汉江山;怜的是韩信功高盖世，落得如此下场。
至于韩信有没有谋反，刘邦心理明镜似的：如果韩信真要造反，平定齐国手握重兵时不反，要等到身体拖垮、手无一兵一卒的时候才造反？